中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCF100307)
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
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- 相关领域：理学动力工程及工程热物理一般工业技术建筑科学更多>>
- 一种颗粒追踪算法在内燃机中的应用被引量：2
- 2012年
- 在固定网格颗粒追踪算法基础上,提出了一种非结构化动网格中颗粒追踪的算法。将追踪过程分为2步:第1步计算网格移动后颗粒所处单元,第2步按固定网格颗粒追踪算法进行追踪。针对复杂网格中非平面问题应用了虚拟三角化的处理方法,并与文献中算法进行对比,结果显示出明显的高效性,并通过贯穿度的对比验证了其准确性。将此算法用于内燃机缸内过程,并将计算的压力缸内压力的计算值与试验值进行对比,最高压缩压力处误差为1.7%,验证了程序的可行性。
- 刘永丰张文平明平剑
- 关键词：内燃机喷雾动网格
- 预测消声器声学性能的时域非结构有限体积法被引量：4
- 2012年
- 为了探讨时域有限体积方法(FVM)在消声器声学性能预测中的应用,采用交错非结构FVM求解线性声波动方程,并进行数值色散分析给出相应的稳定性判据,运用吸收边界条件改进时域脉冲法,并用于预测消声器的声学性能.利用该方法模拟外插管消声器传递损失,结果与商业软件SYSNOISE有限元计算结果、文献实验结果均吻合良好,证明该方法预测抗性消声器声学性能的准确性.分析2种出口管位置蒸汽消声器的声学性能,验证了该方法的正确性及对大网格数模型的良好适用性.
- 宣领宽张文平明平剑龚京风许万军
- 关键词：有限体积法消声器非结构化网格声学性能
- 非结构动网格方法在内燃机数值模拟中的应用被引量：3
- 2012年
- 提出了一种动态层和弹性平滑结合的非结构动网格方法,在网格运动方向进行网格合并和分裂。由于动态层方法可视为网格重构方法的特例,提出了一种内燃机缸内过程处理的二阶精度的插值计算方法。当网格运动达到一定条件时,将多组网格层同时合并或分裂,减少了网格合并和分裂次数,提高了计算效率。对于流场计算部分,采用有限体积法离散流场控制方程,运用SIMPLEC算法求解NS方程,开发了内燃机三维CFD数值模拟程序,计算实例表明计算结果与试验值吻合较好。
- 刘永丰张文平明平剑倪大明
- 关键词：内燃机非结构动网格数值模拟
- 基于有限体积法求解FGM动态响应及固有特性被引量：2
- 2013年
- 采用有限体积法研究功能梯度材料(FGM)的动态响应及固有特性.基于交错非结构有限体积方法离散弹性动力学方程,通过显格式推进求解离散方程.加速度、速度及位移定义在网格节点上,物性参数定义在网格单元中心.采用双线性四边形单元和常应变三角形单元处理混合网格问题.数值模拟FGM试件的动态响应及固有频率,结果表明所提方法可以有效地模拟功能梯度材料动态响应及固有频率.
- 龚京风明平剑宣领宽郑大远
- 关键词：功能梯度材料有限体积方法交错网格
- 低速湍流中气动噪声预测方法被引量：2
- 2013年
- 为了研究气动噪声的产生机理和传播过程,在考虑介质黏性的影响情况下,采用分解法并结合湍流模型,对低速湍流流动中气动噪声问题在时域上进行数值计算。基于非结构化同位网格和有限体积法,把可压缩N-S方程分解成不可压N-S方程、含黏性项的声扰动方程;为了考虑质点振速和声压耦合,采用SimpleC算法来同步求解不可压N-S方程和声扰动方程。进出口远场边界采用以渐近解为基础的无反射边界条件,并采用与内部区域相对应的有限体积法、时间隐式格式对其进行求解。利用所编制的程序进行层流状态下圆柱绕流气动噪声仿真验证,并与文献结果进行对比,检验本方法的正确性;并结合湍流模型将数值解法推广到湍流状态下气动噪声数值模拟中。结果表明该方法能够很好地反映流场和声场的形态,无反射边界能很好地抑制声波在边界处的反射,适合低速流气动噪声问题模拟,为实际工程中的降噪工作提供预测信息。
- 倪大明张文平明平剑
- 关键词：气动噪声湍流模型非结构化网格有限体积法
- 内燃机工作过程三维两相反应流数值模拟被引量：2
- 2012年
- 针对内燃机缸内工作过程三维两相反应流动问题开发了一套数值模拟程序.对气相流动采用Euler方法求解,用有限体积法离散控制方程组,采用SIMPLEC算法求解压力速度耦合.而对液滴相采用离散液滴模型(DDM),通过La-grange方法求解.对液滴追踪采用了一种快速的颗粒追踪方法,考虑了液滴相与气相的完全双相耦合情况,采用Spalding模型描述液滴蒸发,同时采用涡破碎(EBU)模型计算化学反应速率.对TBD620发动机工作过程进行了数值模拟,数值计算结果分别与理论值和实验值吻合良好,压力峰值处误差在2%以内,验证了程序的可行性,并通过不同网格模型证明了程序的网格独立性.
- 刘永丰张文平明平剑倪大明国杰
- 关键词：内燃机数值模拟
- 一种动网格插值方法在内燃机CFD中的应用被引量：2
- 2013年
- 针对内燃机数值模拟中计算域变化特征,提出了一种非结构动网格方法,即动态层和弹簧拉伸相结合的方法,当活塞位移较小时,采用弹簧拉伸法;当位移达到一定程度时,将多组网格同时合并或分裂,以减少网格合并和分裂次数。同时,提出了一种二阶精度的插值计算方法,用于网格的合并和分裂。对于流场计算部分,采用有限体积法离散流场控制方程,采用SIMPLEC算法求解NS方程,将提出的动网格方法应用于内燃机缸内计算的三维CFD数值模拟程序,计算结果显示二阶精度插值方法与试验值吻合得更好,并体现了一定的高效性。
- 刘永丰张文平明平剑倪大明
- 关键词：内燃机动网格插值方法
- 基于LES开缝V形钝体性能研究
- 2013年
- 为了研究开缝宽度对中缝式V形钝体性能的影响,采用大涡模拟(LES)方法研究不同开缝宽度V形钝体尾流场.首先,模拟标准钝体流场,通过与文献数值模拟结果及实验结果比较,验证方法的正确性.然后,保持钝体张角为60°,阻塞比为0.33不变,分别研究缝宽比为0.1、0.2、0.3及0.4开缝钝体性能.大涡模拟得到的尾流场与文献观察到的实验现象一致.钝体回流区随缝宽比增加先增加后减小;阻力损失随缝宽比增加而减小,并均小于标准钝体.数值模拟表明,中缝流对流场的影响仅局限于钝体尾部一定区域内.过大的开缝宽度将使钝体性能极具恶化.综合比较,缝宽比为0.2时钝体回流区最大,比标准钝体增长24.3%,总压损失系数降低49.6%.
- 龚京风张文平宣领宽明平剑
- 关键词：钝体加力燃烧室大涡模拟尾流场总压损失
- 基于不同时间步长时域非结构有限体积法模拟声-弹性耦合问题被引量：3
- 2013年
- 介绍一种改进的时域非结构有限体积法(FVM),并将其应用于声-弹性耦合问题.在流体与固体介质中分别求解声波动方程与弹性波方程,根据交界面上的力平衡与质点振速连续条件考虑二者的相互作用.同时考虑双线性四边形单元的线性变化项及常数项,并结合常应变三角形单元处理混合网格问题.分别对三角形单元和四边形单元进行色散分析,给出声波动方程的稳定性条件.在不同介质中采用不同时间步长,提高计算效率.求解弹性波问题、声-弹性耦合问题,结果表明,改进后的方法求解声-弹性耦合问题是有效和准确的,并且具有良好的数值稳定性.
- 宣领宽张文平明平剑李川龚京风
- 关键词：有限体积法时域非结构化网格
- 弹性结构的非结构网格有限体积数值模拟被引量：1
- 2011年
- 为了分析复杂结构动力学以及应力波传播问题提出一种基于非结构化网格有限体积法的弹性结构数值模拟方法,采用位移和广义压力作为原始变量,推导出适用于可压缩和不可压缩弹性体的一致控制方程形式.空间采用有限体积方法和时间项采用二阶欧拉隐式格式离散,通过半隐式预测-校正两步算法(SIMPLE类算法)实现压力和位移耦合求解.最后通过二维平面应变问题和平面应力问题验证了本文方法的可行性,数值结果表明本文方法还适用于应力波数值模拟.
- 明平剑张文平陈卫东
- 关键词：非结构网格有限体积法弹性力学
